Как поступить
в Онлайн-школу и получить аттестат?

Подробно расскажем о том, как перевестись на дистанционный формат обучения, как устроены онлайн-уроки и учебный процесс, как улучшить успеваемость и повысить мотивацию!

Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных

Конспект урока: Классификация химических реакций

Химические взаимодействия

Классификация химических реакций

План урока

  • Классификация химических реакций по числу и составу реагентов и образующихся веществ.
  • Классификация химических реакций по тепловому эффекту.
  • Классификация химических реакций по агрегатному состоянию реагирующих веществ.
  • Классификация химических реакций по обратимости.
  • Классификация химических реакций по использованию катализатора.
  • Классификация химических реакций по изменению степеней окисления элементов.

Цели урока

  • Обобщить представление о химической реакции.
  • Рассмотреть некоторые из многочисленных классификаций химических реакций по различным признакам.

Разминка

  • Что такое химическая реакция?
  • Чем химическая реакция отличается от химического явления?
  • Какие типы химических реакций Вы знаете?

 

Как мы уже знаем, существует огромное количество различных химических веществ. Химические реакции также очень разнообразны. В связи с этим возникает необходимость в их классификации.

 

Критериев классификации химических реакций очень много. Мы рассмотрим некоторые из них. И начнём с классификации химических реакций по числу и составу реагентов и образующихся веществ.

 

Классификация химических реакций по числу и составу реагентов и образующихся веществ

 

Для того, чтобы определить тип реакции по данному критерию, нужно обратиться к уравнению реакции.

 

       1. Реакции соединения


Реакциями соединения называют реакции, при которых из двух или более простых или сложных веществ образуется одно сложное вещество.


Например, реакция образования газа аммиака – реакция соединения:
 

N2 + 3H2 = 2NH3

 

В реакцию соединения могут вступать сложное вещество и простое:
 

2NO + O2 = 2NO2

 

Или сложные вещества:
 

Na2CO3 + H2O + CO2 = 2NaHCO3

 

Самый главный критерий реакций соединения – образование одного продукта в ходе реакции.

 

       2. Реакции разложения


Реакции разложения  – реакции, при которых из одного сложного вещества образуются несколько простых или сложных веществ.


Реакции разложения противоположны реакциям соединения.

 

Например, разложение гидрокарбоната натрия при нагревании:
 

2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O + CO2

 

Нерастворимые гидроксиды можно разложить на оксид и воду при нагревании:
 

2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O

 

       3. Реакции замещения


Реакции замещения – реакции, при которых из одного простого вещества и одного сложного вещества образуется новое простое вещество и новое сложное.


К реакциям замещения относятся реакции взаимодействия кислот и металлов, например:
 

Ca + H2SO4 = CaSO4 + H2

 

Кальций – простое вещество, серная кислота сложное. В ходе реакции кальций вытесняет водород из серной кислоты и образуется новое простое вещество – водород и новое сложное вещество – сульфат кальция.

 

Также более активные металлы могут вытеснять менее активные из состава их солей:
 

2Al + 3CuSO4  3Cu + Al2(SO4)3

 

       4. Реакции обмена


Реакции обмена – реакции, при которых из двух сложных веществ образуются два новых сложных.


В таких реакция исходные вещества обмениваются своими составными частями.

 

Среди реакций обмена очень много качественных реакций.

 

Качественная реакция – реакция, с помощью которой определяют наличие того или иного вещества.

 

Например, реакция взаимодействия нитрата серебра и хлорида натрия:
 

AgNO3 + NaCl  AgCl + NaNO3

 

В ходе реакции наблюдается выпадение белого осадка – хлорида серебра.

Известной и яркой реакцией является реакция взаимодействия сульфата меди (II) и гидроксида натрия:

 

CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4

 

В ходе реакции выпадает осадок голубого цвета - гидроксид меди (II). 

К особому типу реакций обмена относят  реакции нейтрализации – реакции между кислотами и щелочами с образованием соли и воды.

 

Например, при взаимодействии соляной кислоты и гидроксида бария образуется соль – хлорид бария и вода:
 

2HCI + Ba(OH)2 = BaCl2 + 2H2O


Пример 1

 

Определить, к какому типу относится взаимодействие между соляной кислотой и барием.


Решение

 

1. В начале запишем уравнение этой реакции.

 

Ba + 2HCl = BaCl2 + H2 

 

2. Барий и водород – простые вещества, соляная кислота и хлорид цинка – сложные. Следовательно, в данной реакции взаимодействуют простое вещество со сложным и образуются новое простое и новое сложное вещество, что соответствует реакции замещения.

 

Ответ: это реакция замещения.


Упражнение 1

 

1. Приведите пример для каждого из четырёх типов реакций.

2. К какому типу может относиться реакция, в которой простое вещество взаимодействует со сложным?

3. К какому типу может относиться реакция, в которой образуются два сложных вещества?


 

Классификация химических реакций по тепловому эффекту

 

В ходе химических реакций происходит поглощение или выделение теплоты. По данному критерию химические реакции делят на два типа:

 

  • Эндотермические реакции  – реакции, протекающие с поглощением теплоты.

 

  • Экзотермические реакции  – реакции, протекающие с выделением теплоты.


Количество теплоты, выделяющееся или поглощающееся в результате протекания химической реакции, называют её  тепловым эффектом .


Тепловой эффект принято обозначать буквой Q и измеряется он в килоджоулях (кДж), если говорить о реакции в целом или в кДж/моль, если говорить о каком-либо веществе в реакции.

 

Для эндотермических реакций тепловой эффект будет принимать отрицательное значение, а для экзотермических – положительное. 

 

Экзотермические реакции – реакции горения и большинство реакций соединения, а эндотермические реакции – реакции разложения.

 

В уравнениях реакций можно указывать тепловой эффект, тогда такое уравнение называется термохимическим. Например:
 

2SO2 + O2 = 2SO3 + 97 кДж

 

По термохимическому уравнению можно рассчитать, какое количество теплоты выделится или поглотится в ходе химической реакции.

 

Классификация химических реакций по агрегатному состоянию реагирующих веществ

 

Здесь нам нужно познакомиться с понятием фаза.


Фазой называется часть системы, имеющая в любой точке одинаковые состав и свойства и отделённая от других фаз границей раздела. 


Фаза может быть газообразной, жидкой или твёрдой.

 

В зависимости от агрегатного состояния реагентов химические реакции делятся на:

 

  • Гомогенные реакции  – реагенты находятся в одной фазе и между ними нет поверхности раздела.

 

  • Гетерогенные реакции  – реакции, протекающие между веществами, которые находятся в разных фазах.


Упражнение 2

 

  1. Протекает ли химическая реакция при растворении соды в уксусной кислоте? Если да, то по какому признаку можно определить протекание реакции?
  2. К какому типу по признаку агрегатного состояния реагентов будет относиться данная реакция?


 

Классификация химических реакций по обратимости

 

По данному критерию химические реакции делятся на необратимые и обратимые.


Необратимые реакции  – реакции, протекающие только в одном направлении.


Например, при взаимодействии железа и серы происходит образование сульфида железа (II):

Fe + S  FeS

 

Повернуть данную реакции вспять не получится, она является необратимой.


Обратимые реакции  – реакции, которые в одних и тех же условиях протекают в двух взаимно противоположных направлениях.


Например, при взаимодействии азота и водорода образуется аммиак:
 

N2 + 3H2 = 2NH3

 

Такая реакция может протекать и в обратном направлении, то есть аммиак будет разлагаться на азот и водород:
 

2NH3 = N2 + 3H2

 

Для того, чтобы показать обратимость используют специальный знак – две противоположно направленные стрелки: 
 

N2 + 3H2  2NH3

 

Классификация химических реакций по использованию катализатора

 

По этому критерию химические реакции также подразделяются на две группы:  каталитические  и некаталитические .

 

Например, для того чтобы заставить натрий реагировать с водой не требуется много усилий. Реакций протекает легко и очень быстро:
 

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2

 

А вот для того, чтобы, например, разложить пероксид водорода потребуется катализатор MnO2:  
     

        2H2O2 MnO2 2H2O + O2

 

В нашем организме также протекает множество каталитических реакции с участием биологических катализаторов – ферментов .

 

Классификация химических реакций по изменению степеней окисления элементов


Реакции, в ходе которых происходит изменение степеней окисления элементов, образующих реагирующие вещества, называют окислительно-восстановительными реакциями (ОВР) .


Процессы в ОВР происходят за счёт передачи электронов. Вещество, отдающее электроны, называется восстановителем (процесс окисления). Вещество, принимающее электроны, называется окислителем (процесс восстановления).

 

Ниже показана схема протекания окислительно-восстановительной реакции при взаимодействии хлорида меди (II) и алюминия:


Мы рассмотрели лишь некоторые критерии, по которым можно классифицировать различные химические реакции. Теперь, основываясь на данных, признаках Вы сможете с легкостью дать характеристику множеству химических реакций.


Контрольные вопросы

 

  1. На какие типы делят химические реакции по числу и составу реагентов? Приведите примеры уравнений реакций для каждого типа.
  2. Что такое тепловой эффект реакции и на какие типы делят химические реакции по тепловому эффекту?
  3. Что такое гетерогенная и гомогенная реакция?
  4. По известным Вам критериям дайте характеристику реакции, протекающей по схеме:

Ca + O2 = CaO


Ответы

Упражнение 1

 

2. Соединение и замещение. 

3. Разложение и обмен.

 

Упражнение 2

 

1. Да, обмен.

2. Гетерогенная.


Предыдущий урок
Химические реакции
Химические взаимодействия
Следующий урок
Алюминий и его соединения. Железо и его соединения
Металлы
  • Внутренняя политика. Внешняя политика. Общественное движение

    История

  • Функция y=x^n

    Алгебра

  • Деление клетки – основа размножения, роста и развития организма

    Биология

Зарегистрируйся, чтобы присоединиться к обсуждению урока

Добавьте свой отзыв об уроке, войдя на платфому или зарегистрировавшись.

Отзывы об уроке:
Пока никто не оставил отзыв об этом уроке